JP2766474B2 - ポリウレタン弾性繊維不織布 - Google Patents
ポリウレタン弾性繊維不織布Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術】本発明はポリウレタン弾性繊維不
織布の製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、各種多様な不織布が提案され多く
の分野で使用されているが、これらの不織布は、その殆
どが非弾性のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィ
ンなどの重合体から構成された不織布であり、ポリウレ
タン弾性体のような高い弾性を有する繊維からなる不織
布は実用化されていない。 【０００３】ポリウレタン弾性繊維からなる不織布につ
いてはこれまでもいくつかの提案がなされている。たと
えば特公昭４３−２６５７８号公報にはポリウレタン弾
性繊維の短繊維からなるウェッブをアルデヒド処理する
ことが述べられている。しかしながら得られた不織布は
繊維間の接合が強固でなく、変形時のパーマネントセッ
トが大きく、しかもアルデヒドを含有する上に処理も煩
雑となる。また特公昭４３−２６５９２号公報にはポリ
ウレタン弾性繊維の短繊維からなるウェッブを加熱加圧
処理することが提案されている。しかしながらこの方法
により得られたものは繊維間の結合が強固でなく、これ
を強固にすると表層でフィルム化が起き固い風合いのも
のとなる。しかも不織布を作ってから加圧加熱するため
操作も煩雑となり、均一固着も困難となる。更に特開昭
５２−８１１７７号公報にはポリウレタン弾性体の乾式
紡糸において溶媒を含んだ状態でウェッブとした後溶媒
を除去する方法が記載されているが、乾式紡糸のため繊
維同志が膠着するため開繊された繊維が得がたく、これ
より作られた不織布は粗剛なものとなる。しかも乾式紡
糸のため装置及び操作は煩雑となる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明者等はかかる従
来の欠点を排除すべく研究の結果本発明を完成した。本
発明の目的は柔軟性、伸縮性および通気性を有するポリ
ウレタン弾性繊維不織布を提供することにある。他の目
的は、不織布構成繊維の繊度や、断面構造並びに繊維密
度を適宜変更することにより、用途目的に応じた性能を
有し、非弾性不織布や編織物等の布はくあるいはその他
の成型品との組合わせによって多様な製品とすることの
できる弾性不織布を提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明はポリオールと鎖
伸長剤と有機ジイソシアネートの反応により得られた熱
可塑性ポリウレタン弾性体を溶融紡糸後高温気体流を噴
射し、細化して得られた実質的に連続したフィラメント
をシート状に積層した後、積層されたフィラメントの接
触点で該フィラメント自体を自己の有する熱により融着
接合せしめた不織布であり、且つ剛軟度（ｙ）が一般式 ｙ＜０．２ｘ＋２０ （ｙは剛軟度（ｍｍ）、ｘは目付（ｇ／ｍ2 ）を表す）
で表わされる範囲で、目付１００ｇ／ｍ2 当りの破断強
度が０．４ｋｇ／ｃｍ以上であり、不織布の１００％伸
長回復率が９０％以上である柔軟性伸縮性および通気性
に優れたポリウレタン弾性繊維不織布である。 【０００６】 【発明の実施の形態】不織布を構成するポリウレタン弾
性体としては、公知の溶融紡糸可能な熱可塑性ポリウレ
タン弾性体が適用される。このようなポリウレタン弾性
体は通常分子量５００〜６０００低融点ポリオール、た
とえばジヒドロキシポリエーテル、ジヒドロキシポリエ
ステル、ジヒドロキシポリカーボネート、ジヒドロキシ
ポリエステルアミド等と、分子量５００以下の有機ジイ
ソシアネート、たとえばｐ，ｐ′−ジフェニルメタンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネート、イソホロ
ンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシ
アネート、キシリレンジイソシアネート、２，６−ジイ
ソシアネートメチルカプロエート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート等と、分子量５００以下の鎖伸長剤、たと
えばグリコール、アミノアルコール或いはトリオールと
の反応により得られポリマーである。 【０００７】これらのポリマーのうち、特に良好なもの
はポリオールとしてポリテトラメチレングリコール、ま
たはポリε−カプロラクトン或いはポリブチレンアジペ
ートを用いたポリウレタンである。ポリオールとしては
ポリエチレングリコールを用いると親水性が向上するた
め特殊の用途に用いられる。また有機ジイソシアネート
としてはｐ，ｐ′−ジフェニルメタンジイソシアネート
が好適である。また鎖伸長剤としては、ｐ，ｐ′−ビス
ヒドロキシエトキシベンゼンおよび１，４−ブタンジオ
ールが好適である。 【０００８】ポリウレタン弾性体は上記の如くポリオー
ルと有機ジイソシアネートと鎖伸長剤とから合成される
ものであるが、本発明に於いて好適に使用されるのはポ
リオール成分が全体の６５重量％以上であり、特に好ま
しいのは６８重量％以上である。ポリオール成分の含有
量が少ない場合は得られる不織布の伸度および伸長回復
性が低いものとなる。これらのポリウレタン弾性体が可
塑剤顔料、安定剤等を含有することは差支えない。 【０００９】不織布は構成するポリウレタン弾性体フィ
ラメントが実質的に糸条の全長に亘って接合することな
く開繊して積層されたものである。モノフィラメントが
開繊されずに集束された状態で接合されていると、不織
布の柔軟性が著しく損なわれる。またこのフィラメント
の直径は通常平均３０ミクロン以下、好ましくは平均２
５ミクロン以下、特に好ましいのは２０ミクロン以下で
ある。モノフィラメントの直径はバラツキがあることが
考えられるが、最大の場合でも５０ミクロン以下が望ま
しい。モノフィラメントの繊径が大きくなると不織布が
粗剛になる。 【００１０】不織布を構成するポリウレタン弾性繊維の
断面形状は、円形、異形、中空等の各種形状をとり得る
が、不織布としての後加工性、シート形成性及び伸縮性
の面から円形断面のものが好ましい。 【００１１】不織布はポリウレタン弾性体フィラメント
が積層され、この積層体を構成する繊維相互の接触点が
繊維自体熱融着により接合されたものである。このよう
な接合状態はポリウレタン弾性繊維相互を熱により融着
させることにより達成できる。溶媒を用いる方法、或い
は他の接着剤を用いる方法は、不織布の通気性、柔軟性
を減少するために好ましくない。しかしながらこれらの
特性を損なわない範囲で接着剤を併用することは差支え
ない。 【００１２】不織布の重要な特長の一つは、不織布の破
断強度、伸度が極めて大きく、弾性的性能が優れている
ことである。これは不織布を構成するポリウレタン弾性
繊維の性能をそのまま反映しているためであり、従来公
知の非弾性重合体からなる不織布やポリエステルエーテ
ル弾性体などの弾性的性能の劣る重合体からなる不織布
では得られない性能である。不織布は破断伸度が通常３
００％以上、好ましくは５００％以上である。破断強度
は不織布の厚さにより異なるものであるが、通常、目付
１００ｇ／ｍ2 当り０．４ｋｇ／ｃｍ、好ましくは１．
０ｋｇ／ｃｍである。また１００％伸長時の回復率は９
０％以上である。不織布の強度、伸度および伸長回復率
は不織布を構成する繊維相互の接触点の接着強度によっ
て変動するものであるが、不織布が上記の強度、伸度お
よび伸長回復率を示すことは接触点の接合が充分に行わ
れていることを示すものである。 【００１３】上記の不織布の最大の特長は極めて柔軟性
が大きいことである。不織布の剛軟度は（ＪＩＳＬ−１
０９６の４５度カンチレバー法）は該不織布の目付が大
きくなると増加するものであるが、本発明で得られる不
織布は目付をｘ（ｇ／ｍ2 ）、剛軟度をｙ（ｍｍ）とし
たとき、通常、 ｙ＜０．２ｘ＋２０ であり、好ましいのは、 ｙ＜０．２ｘ＋１０ の範囲のものである。この特長はポリウレタン弾性体の
物性と上述の如き不織布の構造と構成繊維の直径が小さ
いことと相俟って得られるものであり、従来公知の湿式
法或いは乾式法によりポリウレタン弾性繊維のウェッブ
では達成することが出来なかったものである。 【００１４】次に本発明の製造工程について説明する。 【００１５】前記の熱可塑性ポリウレタン弾性体を溶融
し、たとえば特公昭４１−７８８３号公報に記載された
紡糸装置を用い紡糸口金から吐出し、たとえばノズルの
両側から噴出する加熱気体流によりフィラメントを細化
せしめる。細化されたフィラメントは実質的に集束され
ることなく、たとえば移動するコンベアネット等の補助
装置上で気体流と分離され、該ネット上に積層される。
積層されたフィラメントは自己の有する熱により積層さ
れた状態でフィラメントの接触点が該フィラメント自体
により接合される。捕集装置上に積層後冷却固化する前
又は後にローラー等を用い加熱加圧して接合せしめても
よい。 【００１６】フィラメント相互間の接触点の接合を強固
にするためには紡糸口金から捕集装置上に積層する位置
までの間隔は余り長くない方がよく、たかだか１ｍ、好
ましくは５０ｃｍ以下である。口金と捕集装置の間に気
体流の誘導通路を設けることも出来るが、なくても差支
えない。 【００１７】本発明の不織布はポリマーとして前記の熱
可塑性ポリウレタン弾性体を用いるものであるが更に好
適には、溶融したポリウレタン弾性体にポリイソシアネ
ート化合物を添加し、混練した後紡糸ノズルから吐出す
ればよい。 【００１８】ポリウレタン弾性繊維からなる不織布は、
そのすぐれた弾性、柔軟性、通気性を活かし単独で各種
の用途に使用されるが、他の素材と組み合わせることに
より更に多様な製品とすることができる。このような素
材としては非弾性重合体、たとえばポリエステル、ナイ
ロン、ポリオレフィン、アクリルなどの合繊或いはセル
ロース、羊毛などの天然繊維からなる織編物、網地、不
織布、ウェッブなどを挙げることが出来る。また、ポリ
ウレタン等のフィルム、発泡シート等も用いられる。 【００１９】このような製品、用途としては、伸縮性を
要求されるスポーツウェア、ファンデーション等の各種
衣料の素材として又、その芯地、中綿、補強剤、ストレ
ッチテープ、バンド等がある。 【００２０】また各種形状へのフィット性、クッション
性、成型性を有するためパッキン類、クッション材、充
填物、成型材料として有用である。またポリウレタン弾
性体特有の摩擦係数、耐摩耗性を活かした用途としては
靴の内張材料などの各種の滑り止めがある。 【００２１】 【実施例】以下実施例により本発明を説明する。なお各
種の物性値の測定は以下の方法で行った。 【００２２】破断強度および伸度：幅２ｃｍの試料をＪ
ＩＳ １０９６に準じ、つかみ間隔を５ｃｍ、引張速度
１０ｃｍ／ｍｉｎとして伸長し、破断時の１ｃｍ巾当り
の強度と伸度を測定する。 【００２３】１００％伸長回復率：幅２ｃｍの試料をつ
かみ間隔５ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／ｍｉｎとして１０
０％伸長し、直ちに同じ速度で原長まで回復させる。記
録した荷重−伸長曲線から残留伸び率ｌ（％）を求め次
式により１００％伸長回復率を算出する。 【００２４】 【式１】 【００２５】剛軟度：ＪＩＳＬ−１０９６の４５°カン
チレバー法によった。 【００２６】通気性：ＪＩＳＬ−１０９６のフラジール
形試験機を用いた。 【００２７】実施例１ 脱水した水酸基値１０２のポリテトラメチレングリコー
ル５５４８部（以下部は全て重量部を意味する）と１．
４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン４９９部
とをジャケット付のニーダーに仕込み、攪拌しながら充
分に溶解した後、８５℃の温度に保ち、これをｐ，ｐ′
−ジフェニルメタンジイソシアネート１９５３部を加え
て反応させた。 【００２８】攪拌を続けると約３０分で粉末状のポリウ
レタンが得られ、これを押出機によりペレット状に成形
しジメチルホルムアミド中２５℃で測定した濃度１ｇ／
１００ｃｃの相対粘度が２．５０のポリウレタン弾性体
を得た。 【００２９】このようにして得たポリウレタン弾性体の
ペレットを原料とし、１列に配列した直径０．８ｍｍの
ノズルの両側に加熱気体の噴射用スリットを有する溶融
ブロー紡糸装置を用い溶融温度２４５℃、ノズル当り毎
分０．５ｇの割合でポリマーを吐出し、２００℃に加熱
した空気を３．５ｋｇ／ｃｍ2 の加圧でスリットから噴
射して細化した。細化したフィラメントをノズル下方２
５ｃｍに設置した３０メッシュの金網からなるコンベア
上で捕集し、ローラーではさんで引取り不織布を得た。
この不織布はポリウレタン弾性繊維のモノフィラメント
が開繊されて積層しており、フィラメント間の交絡点は
互いに融着により接合されていた。この不織布の物性値
は次のごとくであった。 【００３０】 目付 １８０ ｇ／ｍ2 引張強力 １．０ ｋｇ／ｃｍ 破断伸度 ６８５ ％ １００％伸長回復率 ９２ ％ 剛軟度 ５４ ｍｍ フィラメント直径 ２０ ミクロン 通気性 １７３ ｃｍ3 ／ｃｍ3 ／ｓｅｃ 【００３１】この不織布は、柔軟で伸縮性および通気性
が大きいため伸縮性の布はくと組み合わせてスポーツ衣
料、ファンデーション用途に有効であった。 【００３２】実施例２ 実施例１の方法で、加熱空気の噴射圧を高くすることに
よりフィラメント直径が１０〜２５ミクロンの間で平均
１５ミクロンのポリウレタン弾性不織布を製造した。こ
の不織布の物性値は次のごとくであった。 【００３３】 目付 １８０ ｇ／ｍ2 引張強力 ０．９ ｋｇ／ｃｍ 破断伸度 ６９０ ％ １００％伸長回復率 ９２ ％ 剛軟度 ４５ ｍｍ 通気性 １６６ ｃｍ3 ／ｃｍ3 ／ｓｅｃ 【００３４】実施例３ 実施例１の方法で、ポリマーの吐出量と引取速度を変更
して各種の目付のポリウレタン弾性繊維不織布を製造し
た。フィラメントの直径はいずれも２０〜３０ミクロン
の間であった。各々の不織布の物性値を表１に示す。 【００３５】 【表１】 【００３６】剛軟度は目付が大きくなると増大するが、
いずれも式（１）を満たす値であった。コンベアネット
に捕集後直ちに１３０℃の熱ロールで加圧すると、更に
剛軟度の値は更に低くなった。比較のため市販のポリウ
レタン繊維（４０デニール４フィラメント）を８ｍｍに
切断し、抄紙機により目付１２０ｇ／ｍ2 のウェッブを
作り、１５０℃で５分間加熱加圧処理したものの剛軟度
は７６であった。 【００３７】また加熱空気の噴出圧を低くすることによ
りフィラメントの直径を５０ミクロンにした目付１２０
ｇ／ｍ2 のウェッブを１５０℃で加熱、加圧したシート
の剛軟度は６５であった。
織布の製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、各種多様な不織布が提案され多く
の分野で使用されているが、これらの不織布は、その殆
どが非弾性のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィ
ンなどの重合体から構成された不織布であり、ポリウレ
タン弾性体のような高い弾性を有する繊維からなる不織
布は実用化されていない。 【０００３】ポリウレタン弾性繊維からなる不織布につ
いてはこれまでもいくつかの提案がなされている。たと
えば特公昭４３−２６５７８号公報にはポリウレタン弾
性繊維の短繊維からなるウェッブをアルデヒド処理する
ことが述べられている。しかしながら得られた不織布は
繊維間の接合が強固でなく、変形時のパーマネントセッ
トが大きく、しかもアルデヒドを含有する上に処理も煩
雑となる。また特公昭４３−２６５９２号公報にはポリ
ウレタン弾性繊維の短繊維からなるウェッブを加熱加圧
処理することが提案されている。しかしながらこの方法
により得られたものは繊維間の結合が強固でなく、これ
を強固にすると表層でフィルム化が起き固い風合いのも
のとなる。しかも不織布を作ってから加圧加熱するため
操作も煩雑となり、均一固着も困難となる。更に特開昭
５２−８１１７７号公報にはポリウレタン弾性体の乾式
紡糸において溶媒を含んだ状態でウェッブとした後溶媒
を除去する方法が記載されているが、乾式紡糸のため繊
維同志が膠着するため開繊された繊維が得がたく、これ
より作られた不織布は粗剛なものとなる。しかも乾式紡
糸のため装置及び操作は煩雑となる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明者等はかかる従
来の欠点を排除すべく研究の結果本発明を完成した。本
発明の目的は柔軟性、伸縮性および通気性を有するポリ
ウレタン弾性繊維不織布を提供することにある。他の目
的は、不織布構成繊維の繊度や、断面構造並びに繊維密
度を適宜変更することにより、用途目的に応じた性能を
有し、非弾性不織布や編織物等の布はくあるいはその他
の成型品との組合わせによって多様な製品とすることの
できる弾性不織布を提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明はポリオールと鎖
伸長剤と有機ジイソシアネートの反応により得られた熱
可塑性ポリウレタン弾性体を溶融紡糸後高温気体流を噴
射し、細化して得られた実質的に連続したフィラメント
をシート状に積層した後、積層されたフィラメントの接
触点で該フィラメント自体を自己の有する熱により融着
接合せしめた不織布であり、且つ剛軟度（ｙ）が一般式 ｙ＜０．２ｘ＋２０ （ｙは剛軟度（ｍｍ）、ｘは目付（ｇ／ｍ2 ）を表す）
で表わされる範囲で、目付１００ｇ／ｍ2 当りの破断強
度が０．４ｋｇ／ｃｍ以上であり、不織布の１００％伸
長回復率が９０％以上である柔軟性伸縮性および通気性
に優れたポリウレタン弾性繊維不織布である。 【０００６】 【発明の実施の形態】不織布を構成するポリウレタン弾
性体としては、公知の溶融紡糸可能な熱可塑性ポリウレ
タン弾性体が適用される。このようなポリウレタン弾性
体は通常分子量５００〜６０００低融点ポリオール、た
とえばジヒドロキシポリエーテル、ジヒドロキシポリエ
ステル、ジヒドロキシポリカーボネート、ジヒドロキシ
ポリエステルアミド等と、分子量５００以下の有機ジイ
ソシアネート、たとえばｐ，ｐ′−ジフェニルメタンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネート、イソホロ
ンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシ
アネート、キシリレンジイソシアネート、２，６−ジイ
ソシアネートメチルカプロエート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート等と、分子量５００以下の鎖伸長剤、たと
えばグリコール、アミノアルコール或いはトリオールと
の反応により得られポリマーである。 【０００７】これらのポリマーのうち、特に良好なもの
はポリオールとしてポリテトラメチレングリコール、ま
たはポリε−カプロラクトン或いはポリブチレンアジペ
ートを用いたポリウレタンである。ポリオールとしては
ポリエチレングリコールを用いると親水性が向上するた
め特殊の用途に用いられる。また有機ジイソシアネート
としてはｐ，ｐ′−ジフェニルメタンジイソシアネート
が好適である。また鎖伸長剤としては、ｐ，ｐ′−ビス
ヒドロキシエトキシベンゼンおよび１，４−ブタンジオ
ールが好適である。 【０００８】ポリウレタン弾性体は上記の如くポリオー
ルと有機ジイソシアネートと鎖伸長剤とから合成される
ものであるが、本発明に於いて好適に使用されるのはポ
リオール成分が全体の６５重量％以上であり、特に好ま
しいのは６８重量％以上である。ポリオール成分の含有
量が少ない場合は得られる不織布の伸度および伸長回復
性が低いものとなる。これらのポリウレタン弾性体が可
塑剤顔料、安定剤等を含有することは差支えない。 【０００９】不織布は構成するポリウレタン弾性体フィ
ラメントが実質的に糸条の全長に亘って接合することな
く開繊して積層されたものである。モノフィラメントが
開繊されずに集束された状態で接合されていると、不織
布の柔軟性が著しく損なわれる。またこのフィラメント
の直径は通常平均３０ミクロン以下、好ましくは平均２
５ミクロン以下、特に好ましいのは２０ミクロン以下で
ある。モノフィラメントの直径はバラツキがあることが
考えられるが、最大の場合でも５０ミクロン以下が望ま
しい。モノフィラメントの繊径が大きくなると不織布が
粗剛になる。 【００１０】不織布を構成するポリウレタン弾性繊維の
断面形状は、円形、異形、中空等の各種形状をとり得る
が、不織布としての後加工性、シート形成性及び伸縮性
の面から円形断面のものが好ましい。 【００１１】不織布はポリウレタン弾性体フィラメント
が積層され、この積層体を構成する繊維相互の接触点が
繊維自体熱融着により接合されたものである。このよう
な接合状態はポリウレタン弾性繊維相互を熱により融着
させることにより達成できる。溶媒を用いる方法、或い
は他の接着剤を用いる方法は、不織布の通気性、柔軟性
を減少するために好ましくない。しかしながらこれらの
特性を損なわない範囲で接着剤を併用することは差支え
ない。 【００１２】不織布の重要な特長の一つは、不織布の破
断強度、伸度が極めて大きく、弾性的性能が優れている
ことである。これは不織布を構成するポリウレタン弾性
繊維の性能をそのまま反映しているためであり、従来公
知の非弾性重合体からなる不織布やポリエステルエーテ
ル弾性体などの弾性的性能の劣る重合体からなる不織布
では得られない性能である。不織布は破断伸度が通常３
００％以上、好ましくは５００％以上である。破断強度
は不織布の厚さにより異なるものであるが、通常、目付
１００ｇ／ｍ2 当り０．４ｋｇ／ｃｍ、好ましくは１．
０ｋｇ／ｃｍである。また１００％伸長時の回復率は９
０％以上である。不織布の強度、伸度および伸長回復率
は不織布を構成する繊維相互の接触点の接着強度によっ
て変動するものであるが、不織布が上記の強度、伸度お
よび伸長回復率を示すことは接触点の接合が充分に行わ
れていることを示すものである。 【００１３】上記の不織布の最大の特長は極めて柔軟性
が大きいことである。不織布の剛軟度は（ＪＩＳＬ−１
０９６の４５度カンチレバー法）は該不織布の目付が大
きくなると増加するものであるが、本発明で得られる不
織布は目付をｘ（ｇ／ｍ2 ）、剛軟度をｙ（ｍｍ）とし
たとき、通常、 ｙ＜０．２ｘ＋２０ であり、好ましいのは、 ｙ＜０．２ｘ＋１０ の範囲のものである。この特長はポリウレタン弾性体の
物性と上述の如き不織布の構造と構成繊維の直径が小さ
いことと相俟って得られるものであり、従来公知の湿式
法或いは乾式法によりポリウレタン弾性繊維のウェッブ
では達成することが出来なかったものである。 【００１４】次に本発明の製造工程について説明する。 【００１５】前記の熱可塑性ポリウレタン弾性体を溶融
し、たとえば特公昭４１−７８８３号公報に記載された
紡糸装置を用い紡糸口金から吐出し、たとえばノズルの
両側から噴出する加熱気体流によりフィラメントを細化
せしめる。細化されたフィラメントは実質的に集束され
ることなく、たとえば移動するコンベアネット等の補助
装置上で気体流と分離され、該ネット上に積層される。
積層されたフィラメントは自己の有する熱により積層さ
れた状態でフィラメントの接触点が該フィラメント自体
により接合される。捕集装置上に積層後冷却固化する前
又は後にローラー等を用い加熱加圧して接合せしめても
よい。 【００１６】フィラメント相互間の接触点の接合を強固
にするためには紡糸口金から捕集装置上に積層する位置
までの間隔は余り長くない方がよく、たかだか１ｍ、好
ましくは５０ｃｍ以下である。口金と捕集装置の間に気
体流の誘導通路を設けることも出来るが、なくても差支
えない。 【００１７】本発明の不織布はポリマーとして前記の熱
可塑性ポリウレタン弾性体を用いるものであるが更に好
適には、溶融したポリウレタン弾性体にポリイソシアネ
ート化合物を添加し、混練した後紡糸ノズルから吐出す
ればよい。 【００１８】ポリウレタン弾性繊維からなる不織布は、
そのすぐれた弾性、柔軟性、通気性を活かし単独で各種
の用途に使用されるが、他の素材と組み合わせることに
より更に多様な製品とすることができる。このような素
材としては非弾性重合体、たとえばポリエステル、ナイ
ロン、ポリオレフィン、アクリルなどの合繊或いはセル
ロース、羊毛などの天然繊維からなる織編物、網地、不
織布、ウェッブなどを挙げることが出来る。また、ポリ
ウレタン等のフィルム、発泡シート等も用いられる。 【００１９】このような製品、用途としては、伸縮性を
要求されるスポーツウェア、ファンデーション等の各種
衣料の素材として又、その芯地、中綿、補強剤、ストレ
ッチテープ、バンド等がある。 【００２０】また各種形状へのフィット性、クッション
性、成型性を有するためパッキン類、クッション材、充
填物、成型材料として有用である。またポリウレタン弾
性体特有の摩擦係数、耐摩耗性を活かした用途としては
靴の内張材料などの各種の滑り止めがある。 【００２１】 【実施例】以下実施例により本発明を説明する。なお各
種の物性値の測定は以下の方法で行った。 【００２２】破断強度および伸度：幅２ｃｍの試料をＪ
ＩＳ １０９６に準じ、つかみ間隔を５ｃｍ、引張速度
１０ｃｍ／ｍｉｎとして伸長し、破断時の１ｃｍ巾当り
の強度と伸度を測定する。 【００２３】１００％伸長回復率：幅２ｃｍの試料をつ
かみ間隔５ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／ｍｉｎとして１０
０％伸長し、直ちに同じ速度で原長まで回復させる。記
録した荷重−伸長曲線から残留伸び率ｌ（％）を求め次
式により１００％伸長回復率を算出する。 【００２４】 【式１】 【００２５】剛軟度：ＪＩＳＬ−１０９６の４５°カン
チレバー法によった。 【００２６】通気性：ＪＩＳＬ−１０９６のフラジール
形試験機を用いた。 【００２７】実施例１ 脱水した水酸基値１０２のポリテトラメチレングリコー
ル５５４８部（以下部は全て重量部を意味する）と１．
４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン４９９部
とをジャケット付のニーダーに仕込み、攪拌しながら充
分に溶解した後、８５℃の温度に保ち、これをｐ，ｐ′
−ジフェニルメタンジイソシアネート１９５３部を加え
て反応させた。 【００２８】攪拌を続けると約３０分で粉末状のポリウ
レタンが得られ、これを押出機によりペレット状に成形
しジメチルホルムアミド中２５℃で測定した濃度１ｇ／
１００ｃｃの相対粘度が２．５０のポリウレタン弾性体
を得た。 【００２９】このようにして得たポリウレタン弾性体の
ペレットを原料とし、１列に配列した直径０．８ｍｍの
ノズルの両側に加熱気体の噴射用スリットを有する溶融
ブロー紡糸装置を用い溶融温度２４５℃、ノズル当り毎
分０．５ｇの割合でポリマーを吐出し、２００℃に加熱
した空気を３．５ｋｇ／ｃｍ2 の加圧でスリットから噴
射して細化した。細化したフィラメントをノズル下方２
５ｃｍに設置した３０メッシュの金網からなるコンベア
上で捕集し、ローラーではさんで引取り不織布を得た。
この不織布はポリウレタン弾性繊維のモノフィラメント
が開繊されて積層しており、フィラメント間の交絡点は
互いに融着により接合されていた。この不織布の物性値
は次のごとくであった。 【００３０】 目付 １８０ ｇ／ｍ2 引張強力 １．０ ｋｇ／ｃｍ 破断伸度 ６８５ ％ １００％伸長回復率 ９２ ％ 剛軟度 ５４ ｍｍ フィラメント直径 ２０ ミクロン 通気性 １７３ ｃｍ3 ／ｃｍ3 ／ｓｅｃ 【００３１】この不織布は、柔軟で伸縮性および通気性
が大きいため伸縮性の布はくと組み合わせてスポーツ衣
料、ファンデーション用途に有効であった。 【００３２】実施例２ 実施例１の方法で、加熱空気の噴射圧を高くすることに
よりフィラメント直径が１０〜２５ミクロンの間で平均
１５ミクロンのポリウレタン弾性不織布を製造した。こ
の不織布の物性値は次のごとくであった。 【００３３】 目付 １８０ ｇ／ｍ2 引張強力 ０．９ ｋｇ／ｃｍ 破断伸度 ６９０ ％ １００％伸長回復率 ９２ ％ 剛軟度 ４５ ｍｍ 通気性 １６６ ｃｍ3 ／ｃｍ3 ／ｓｅｃ 【００３４】実施例３ 実施例１の方法で、ポリマーの吐出量と引取速度を変更
して各種の目付のポリウレタン弾性繊維不織布を製造し
た。フィラメントの直径はいずれも２０〜３０ミクロン
の間であった。各々の不織布の物性値を表１に示す。 【００３５】 【表１】 【００３６】剛軟度は目付が大きくなると増大するが、
いずれも式（１）を満たす値であった。コンベアネット
に捕集後直ちに１３０℃の熱ロールで加圧すると、更に
剛軟度の値は更に低くなった。比較のため市販のポリウ
レタン繊維（４０デニール４フィラメント）を８ｍｍに
切断し、抄紙機により目付１２０ｇ／ｍ2 のウェッブを
作り、１５０℃で５分間加熱加圧処理したものの剛軟度
は７６であった。 【００３７】また加熱空気の噴出圧を低くすることによ
りフィラメントの直径を５０ミクロンにした目付１２０
ｇ／ｍ2 のウェッブを１５０℃で加熱、加圧したシート
の剛軟度は６５であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は目付と剛軟度の関係を示す説明図であ
る。
る。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．ポリオールと鎖伸長剤と有機ジイソシアネートの反
応により得られた熱可塑性ポリウレタン弾性体を溶融紡
糸後高温気体流を噴射し、細化して得られた実質的に連
続したフィラメントをシート状に積層した後、積層され
たフィラメントの接触点で該フィラメント自体を自己の
有する熱により融着接合せしめた不織布であり、且つ剛
軟度（ｙ）が一般式（Ｉ） ｙ＜０．２ｘ＋２０ （Ｉ） 〔ｙは剛軟度（ｍｍ）、ｘは目付（ｇ／ｍ2 ）を表す〕
で表わされる範囲で、目付１００ｇ／ｍ2 当りの破断強
度が０．４ｋｇ／ｃｍ以上であり、不織布の１００％伸
長回復率が９０％以上である柔軟性、伸縮性および通気
性に優れたポリウレタン弾性繊維不織布。 ２．ポリウレタン弾性体フィラメントの平均直径が３０
ミクロン以下である請求項１記載の不織布。 ３．剛軟度（ｙ）が一般式（II） ｙ＜０．２ｘ＋１０ （II） である請求項１記載の不織布。
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| JP8155035A JP2766474B2 (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | ポリウレタン弾性繊維不織布 |
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-
1996
- 1996-04-23 JP JP8155035A patent/JP2766474B2/ja not_active Expired - Lifetime
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